Software- und Systementwicklung

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1 Software- und Systementwicklung Seminar: Designing for Privacy Moritz Vossenberg

2 Inhalt Vorgehensmodelle Wasserfallmodell V-Modell Phasen (Pflichtenheft) UML Klassendiagramm Sequenzdiagramm Use Case (Anwendungsfalldiagramm) UML Erweitern Quellen 2

3 VORGEHENSMODELLE 3

4 Vorgehensmodelle (1) Definition: Festlegung, welche Aktivitäten in welcher Reihenfolge von welchen Personen in welchen Rollen erledigt und welche Ergebnisse dabei entstehen und wie diese überprüft werden. 4

5 Vorgehensmodelle (2) Wesentlich für Projektorganisation Systematische Herangehensweise, Analyse von Projekten Schwachstellen, Zeit- und Aufwandsplanung Aufwandsabschätzung, Qualitative Bewertung von Software(-firmen) ISO 9000, 5

6 Wasserfallmodell Analyse und Definition Erste Version: DoD, 1970 Verbindlich zum Standard erklärt Entwurf Implementation Test Einsatz und Wartung Inkrementelles Wasserfallmodell 6

7 Wasserfallmodell Probleme Strenge Reihenfolge Nur zurück zur letzten Stufe Keine Parallelarbeit Keine inkrementelle Arbeit Grundlage der meisten anderen Modelle 7

8 V-Model Erweitertes Wasserfallmodell Qualitätssicherung / Tests in allen Phasen Standard für gesamten öffentlichen Bereich Anwendungsszenarien Abnahmetest Grobentwurf Testfälle Systemtest Feinentwurf Testfälle Integrationstest Anforderungdefinition Modulimplementation Testfälle Modultest 8

9 Die Phasen (Wasserfall) Analyse und Definition Analyse des Problems und Definition der Anforderungen Entwurf (Design) Struktur, UML Implementation Programmierung Test Komponenten-, System-, Integrationstest, 9

10 Dokumente der Phasen Analyse und Definition Durchführbarkeitsstudie Glossar, Lastenheft, Aufwandsabschätzung, Projektplan Produktdefinition Pflichtenheft, Produktmodell, Benutzeroberfläche, Benutzerhandbuch Analyse und Definition 10

11 Das Pflichtenheft Funktionale Anforderungen Funktionalität, Daten (logische Sicht), Benutzeroberfläche Anforderungen an die Einsatzumgebung Einsatzsituation, Anwenderprofil Technische Anforderungen Programmiersprache, Betriebssystem, Hardware Leistungsanforderungen Effizienz, Datenumfang Validitätsanforderungen Vorbereitung von Tests, Spezifikation von Testfällen Qualitätsanforderungen Benutzerfreundlichkeit, Zuverlässigkeit Realisierungsanforderungen Vorgehensmodell, Dokumentation, Vorschriften, Termine, Kosten, Entwickler 11

12 UML 12

13 UML - Einführung UML entstand in den 1990ern aus dem Bedürfnis nach Standardisierung in der Methodik des Softwareentwurfs 1994 wird UML als Standard vorgeschlagen UML ist keine Methode, sondern Modellierungssprache Beitrag/Ziel der UML Integration Gemeinsame Infrastruktur der Teilsprachen (UML-Metamodell) Kanonisierung Palette von bewährten, aufeinander abgestimmten Konzepten Standardisierung Modelle und Wissen über Modelle können ausgetauscht werden Kann in allen Phasen des Softwareentwurfs benutzt werden 13

14 Klassendiagramm Darstellung von Strukturen (im Ggs. zu Verhalten) Wichtige fachliche Konzepte werden als Klasse dargestellt Phasen im Software-Lebenszyklus Analyse Klassen als Konzepte der fachlichen Anwendungsdomäne Entwurf Klassen noch fachlich motiviert, mit technischen Aspekten Implementation Klassen als Äquivalente zu Klassen-Konstrukten der Implementierungssprache 14

15 Klassendiagramm: Beispiel Domäne: Ausschnitt der Realen Welt, welcher von der Anwendung betrachtet wird 15

16 Klassendiagramm: Assoziation Zeiger auf ein zweites Objekt A B 0..1 * Multiplizität A B Mehrstellige Assoziation C C Assoziations klasse A B 16

17 Klassendiagramm: Komposition Teil-Ganzes-Beziehung Teil-Objekt T ist vollständig in Besitz des Ganzen- Objektes G Andere Objekte können T nicht mehr besitzen Wird G gelöscht, kann auch T nicht mehr existieren Kreditkarte (T) Passagier (G) 17

18 Klassendiagramm: Attribute & Operationen Person Vorname: String Nachname: String Geburtstag: Date zur_uni_gehen() essen() Attribute (Name: Typ) Methoden 18

19 Klassendiagramm: Beispiel 2 19

20 Sequenzdiagramm Darstellung von Verhalten (im Gegensatz zur Struktur) Beschreibt die Zeitliche Abfolge von Interaktionen zwischen Objekten Basiskonzept der Szenario orientierten Sicht Reihenfolge (Zeitachse) Lebensdauer von Objekten 20

21 Sequenzdiagramm: Syntax (1) A C init() B Operation1() Operation2() Relative Dauer der Aktivität Objektlinie: Zeitliche Existenz des Objektes Zeit 21

22 Sequenzdiagramm: Syntax (2) Akteur Operation1() A B Operation2() Zeit Objekt wird gelöscht 22

23 Use Cases (1) Stellt Außenverhalten eines Systems dar nur nach außen hin sichtbares Verhalten Beschreibt Aktionen, welche es Akteuren ermöglicht, ein fachlich motiviertes Ziel zu erreichen Kann/soll in UML das Verhalten beliebiger Modellelemente beschreiben Klasse, Komponente, 23

24 Use Cases (2) Akteure stoßen Verhalten an und/oder sind vom Resultat abhängig 24

25 UML Erweiterbarkeit UML erweitern bedeutet: Erweiterung des Metamodells Neue Klassen Neue Attribute Bestehendes kann nicht entfernt werden Z.B. verwendet für nichtfunktionale Anforderungen Drei Möglichkeiten der Erweiterung 25

26 Das UML-Metamodell 26

27 UML erweitern (1) Stereotyp Kennzeichnung spezifischer Elemente eines Modells ( Etikett ) Name des Stereotyps <<laptop>> <<artifact>> Name <<pc>> Zu stereotypisierendes Element Visuelle Stereotypen 27

28 UML erweitern (2) Tagged Values <<artifact>> Name name1: value1 name2: value2 Tag (Attribut) Value 28

29 UML erweitern (3) Profile Zusammenfassung von Stereotypen und Tagged Values zu Profilen 29

30 FRAGEN? 30

31 Quellen Vorlesung Software Engineering, Sommersemester 2009, Prof. Bothe. Störrle, Harald: UML 2 für Studenten. Pearson Studium, Wikipedia: Anwendungsfall. URL: abgerufen am: Wikipedia: Unified Modeling Language. URL: anguage, abgerufen am:

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